3D打印手艺作为一项倾覆性的制造手艺，已普遍利用在各个范畴。而在电池行业，3D打印手艺也最先崭露头角，为电池的制造和成长供给了新的机缘。跟着3D打印电池被频频说起，我们也在思考该手艺事实为行业带来了甚么样的变化。 全固态电池作为一种新型电池手艺，具有多样的优势。比拟传统的液态电池，全固态电池采取固态电解质，可以或许有用避免液体电解质泄露和产生燃烧爆炸等危险环境。其次，全固态电池具有更高的能量密度和更长的利用寿命。 作为下一代电池手艺的要害标的目的，全固态电池一向面对着制造难度年夜、本钱高档问题，今朝仍逗留待财产化阶段。是以，各年夜电池制造厂商从材料、手艺等方面积极摸索解决方案。 与其他解决方案比拟，3D打印手艺的利用使得全固态电池可以或许以更紧凑的形态构建，削减内阻，并提高能量密度。另外，3D打印手艺可以或许实现多种尺寸和外形的电池设计，为各类利用供给更年夜的矫捷性和自界说能力。 经由过程层层堆叠的体例，3D打印手艺可将固态电池的各个部件切确制造出来，从而实现快速、矫捷的出产。并且，3D打印手艺还可以利用在多材料一体化制造，使得电池的设计加倍个性化和定制化。 与传统电池比拟，3D打印全固态电池具有以下显著优势： 1.电极精度高 借助微米级制造节制能力，电池3D打印手艺可以或许实现最薄10μm之内超薄电介质薄膜和复合电极层制备，为全固态电池界面优化供给有用的布局根本。 2. 制造效力高 传统电池的制造进程凡是需要多个工序和年夜量的人工操作，而经由过程3D打印手艺，可以一次性完成电池的制造，从而年夜幅提高制造效力。该手艺可以或许实现复杂的内部布局和切确的尺寸节制，为电池的制造供给了更年夜的矫捷性和精度。 3. 不变性高 经由过程3D打印的单个样品和同批次样品平均性好，一致性高，制得的极片或电芯机能不变，且正背面打印定位正确，能快速制备双面极片和极片/电解质复合膜。 4.个性化和定制化需求 3D打印手艺答应按照用户的需求进行个性化和定制化的设计与制造。在电池范畴中，这意味着可以按照分歧装备或产物的特定要求，定制电池的外形、尺寸和机能等。对一些非凡行业或利用场景，例如医疗器械、智能穿着装备、航空航天等，3D打印电池可以或许知足其怪异的需求，开启更多利用范畴。 5.操作简单 人机交互界面，可撑持收集传输打印数据，实此刻线打印，及时监测和点窜打印参数，实现一键式打印电芯。 6. 节能环保和可延续成长 3D打印电池所需的原材料相对较少，制造进程中削减了年夜量废物和耗能，比拟传统电池制造具有较低的能耗和碳排放。另外，虽然今朝3D打印电池在材料操纵率方面仍面对挑战，但跟着手艺的不竭完美，相信可以或许实现加倍高效的材料操纵，进一步下降情况影响。 7. 新兴利用范畴的鞭策 3D打印电池的市场前景遭到新兴利用范畴的鞭策。跟着人们对便携式电子装备、智能家居、电动车和可再生能源等需求的不竭增添，对电池续航能力和机能要求也愈来愈高。3D打印电池作为一种新型电池手艺，具有高能量密度、快充电速度和杰出的平安机能等特点，可以或许知足这些新兴利用范畴的需求，是以有着广漠的市场前景。 高能数造3D自研3D打印电池装备 当下，国表里已有多家公司操纵3D打印手艺鞭策全固态电池的成长。来自本土的高能数造是国内较早聚焦并推出3D打印电池装备的财产化公司，依托其自立研发的电池3D打印手艺，已推出三代电池3D打印专用设备。 针对新能源电池研发制造的专业需求，高能数造自立研发了浆料挤出层叠（SEL）3D打印手艺，并获得多项自立常识产权的3D打印授权专利。 经由过程SEL增材制造手艺和电池浆料专用3D打印电池数字制造设备，可以或许低本钱且快速的制造复杂外形的电池和具有怪异设计3D布局的电池，从而支持将微孔厚电极、微型电池和全固态电池的设计酿成真实的电池产物，实现更高机能电池的开辟与制造。 由高能数造自研的3D电池打印装备可在10μm级高精度和高设计自由度的前提下，实现全固态电池的一体化智能制造。该装备具有普遍的材料合用性，可以或许直接利用各类分歧的材料进行电池的一体化制造，无需对电池材料进行非凡改性调剂。经由过程立异的布局设计，轻松实现10微米精度内介标准微不雅有序多孔电极布局的设计与制造，从而改良全固态电池的固固界面，并有用晋升电池机能。 另外，该装备可以按照正负极材料的差别打印分歧的电解质层，实现阶梯化电解质层的有用制造。如许一来，不但解决了全固态电池固固界面阻抗年夜的问题，还可以在电极层概况原位固化电解质浆料，构成慎密连系的固固界面接触和持续的离子传输路径。 当前，3D打印全固态电池的产物仍逗留在尝试和研究阶段，在财产化方面仍存在庞大的挑战。 1. 材料选择：制造高机能的全固态电池需要选择合适的固态电解质和电极材料。今朝可用的材料选择相对有限，需要在电池机能和可打印性之间做出衡量。 2. 制造工艺：全固态电池的制造工艺比传统电池更加复杂，需要非凡装备和严酷的操作要求。当前的3D打印手艺仍需要进一步成长，以实现对全固态电池的切确和高效制造。 3. 平安性和不变性：作为一种电池手艺，平安性和不变性是相当主要的方面。全固态电池的平安机能需要获得充实验证和保障。另外，全固态电池需要具有长时候的轮回寿命和不变的机能，以知足现实利用的需求。 4. 本钱和贸易化推行：当前，3D打印全固态电池制造的本钱相对较高，而且贸易化推行仍面对一些挑战。 针对以上问题，高能数造在近期推出了全新一代全固态电池3D打印智能制造小试线，冲破性地将3D打印手艺利用在电池制造范畴，为全固态电池的数字化智造供给缔造性的工艺路径与智能设备解决方案，知足分歧范围电池材料快速验证测试需乞降全固态电池的财产化出产。 经由过程聚焦电池材料与布局设计研发需求，高能数造将电池制造进程中的多个工艺节点进行了智能化整合，实现了从浆料制备、电芯3D打印制备、极片辊压、极耳焊接、电池封装、到高精度模切的电池全流程一体化智能制造，并可以或许为客户供给一键制品式全流程解决方案，模块化设计，柔性化集成，可高效实现从制浆到电芯的高精度多材料一体化制造，节流年夜量调研和测试时候，实现轻量化快速出产。 【全固态】高能数造电池3D打印装备集成多喷头系统，可实现全固态电池原位持续叠层制造； 【高精度】具有超高制造精度，可实现10微米精度； 【界面优】撑持3D布局电极智造，为电极界面优化供给有力保障； 【材料广】具有普遍的材料适配性，可以或许利用分歧系统电池材料实现高精度不变制造； 【效力高】简化制造流程，年夜年夜下降电池制造难度，为电池材料验证与小批量快速出产供给高效支持。 高能数造(西安)手艺有限公司是一家专注在新能源电池制造的公司，自2021年起正式涉足新能源电池3D打印范畴。 作为全球新能源电池3D打印手艺的前沿摸索者和引领者，高能数造自立开辟了浆料挤出层叠SEL增材制造手艺，并成功推出了可按照用户需求定制的电池专用3D打印机。这项手艺实现了低本钱、高效力制造复杂外形的电池，并具有怪异设计的3D布局。 作为国内首家专注在3D打印电池装备并实现财产化的公司，高能数造致力在为新能源电池制造业供给更高效、智能化的解决方案。 高能数造在新能源电池3D打印范畴的手艺立异将鞭策电池制造工艺的进一步成长，为新能源电池财产供给更高效、更具立异性的解决方案。跟着新能源电池市场的不竭扩年夜和需求的晋升，高能数造将不竭晋升本身手艺实力，不竭完美产物机能，为全球能源转型和可延续成长作出更年夜的进献。
